2015 Fiscal Year Annual Research Report
力学的自己組織化による金属ナノコイル網の創製と機能性透明膜への展開
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15H03887
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
村岡 幹夫 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50190872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
倉林 徹 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90195537)
足立 高弘 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60344769)
野老山 貴行 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20432247)
趙 旭 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20650790)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノコイルの形状制御 / 電磁波吸収計測 / 伸張試験 / 導電性透明フィルム / 細線化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、樹脂ナノファイバ網を犠牲型として、これに金属膜を真空堆積させ、さらに網の張力緩和および樹脂の熱分解消失による金属膜の応力解放によって、金属ナノコイルのネットワークが自発的に形成されるという、独自の金属ナノコイル網の創製技術を確立し、その応用を図ることが目的である。本年度の研究実績は以下のとおりである。
(Ｉ)コイル網形成の支配因子の解明と形状制御技術 種々のナノファイバ直径と金属膜により行ったコイル形成実験結果と材料力学的考察により、膜厚一定のときコイル径と線径の間に比例関係が成立し、また、コイルピッチが張力緩和率に依存することを明らかにした。さらに、白金膜を用いた場合、膜厚30nm程度において、最大の曲げひずみが発生することも明らかにした。以上より形状制御の指針を得た。
(Ⅱ)電磁波吸収・機械的性質等の特性評価 赤外分光によりTHz帯の電磁波吸収スペクトルを計測できる方法を整備した。また、RF電源とサーモグラフィカメラを用いた電場吸収加熱法によりMHz帯の吸収特性を評価できる方法を整備した。さらに、白金マイクロコイル網の電気抵抗計測を行いながら引張り試験を実施できる試験法を開発した（新規小型アクチュエータ装備の試験装置を開発）。
(Ⅲ)製造工程の最適化 電界紡糸法における原液の粘性と電場の調整により、従来のファイバ平均径300nmを平均径100nm程度まで減少させることに成功した。膜材質と膜ひずみ（曲げひずみ）の関係について、白金、ニッケル、銀などの種々の膜材を調査した。
(Ⅳ)透明フィルム化・塗料化 計画を前倒しして、白金マイクロコイル網を透明シリコンゴムフィルムに付着させた伸張性の高い導電性透明フィルムの試作を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画を前倒しして、白金コイル網を透明フィルム化し、伸張性の高い導電性透明フィルムの試作まで達成したが、一方で、ファイバの細線化に関しては、さらなる細線化が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ファイバの細線化については今後も継続して取組み、また電磁波吸収・機械的性質等の特性評価、製造工程の最適化、透明フィルム化・塗料化、応用開発に関して、分担者との連携を強化して計画通り、着実に研究を推進する。
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